PERF & RING BUFFER

总述

BPF中，内核向用户空间发送数据使用的缓冲区称为PERF缓冲区；在Linux 5.8版本之后，可以使用环形缓冲区RING BUFFER（RB）

RING BUFFER优势

1. 降低内存开销：PERF为每个CPU分配缓存；RB为所有CPU分配一个共享的大缓冲区
   1. “大缓冲区”一位置更好容忍数据毛刺
   2. 内存使用效率更高
   3. 内存拓展性更好，如CPU数量增加时，PERF的buffer跟着翻倍，而RB可能不需要新增那么多内存
2. 保证事件顺序：由于per-CPU特性， 如果事件发生间隔非常短且分散在不同CPU中，事件的发送顺序就可能乱掉；RB由于共享同一个缓冲区，就不会有上述问题
3. 减少数据复制：PERF必须先初始化一份事件数据，然后复制到perfbuf，之后发送到用户口空间，因此，数据会被复制两次；RB会首先为数据预留空间，预留成功后可以直接把发送的数据放到RB中，无需像PERF一样多一次将数据复制到局部变量中

PERF和RF主要结构对比

PERF：

struct perf_buffer {
    perf_buffer_event_fn event_cb;
    perf_buffer_sample_fn sample_cb;
    perf_buffer_lost_fn lost_cb;
    void *ctx; /* passed into callbacks */

    size_t page_size;
    size_t mmap_size;
    struct perf_cpu_buf **cpu_bufs;
    struct epoll_event *events;
    int cpu_cnt; /* number of allocated CPU buffers */
    int epoll_fd; /* perf event FD */
    int map_fd; /* BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY BPF map FD */
};

RB:

struct ring_buffer {
    struct epoll_event *events;
    struct ring *rings;
    size_t page_size;
    int epoll_fd;
    int ring_cnt;
};

例程

见该篇博客第三部分